循环水泵振动大原因查找及处理

科学实践科学实践摘要：文章以中宁发电有限公司循环泵运行情况为例，分别从电气、机械等几方面深入探讨循环水泵运行中振动大的原因，并提出处理方法。关键词：循环水泵振动原因分析处理方法由湖南湘潭电机厂生产的中宁发电有限公司循环泵，型号为YKSL1600-12/1730-1，额定功率1600KW，转速496r/min。1循泵运行情况简介中宁电厂循环水泵从安装运行开始就存在不同程度的振动现象。机组持续试运行168H后发生了大幅度振动，因此不得不停工检修循泵。经现场拆解发现轴承已弯曲，导流片破损，轴承支架已破裂，外接管上法兰处完全断裂，内套管下段法兰处断裂。这次检修更换了3根株洲、导叶体及轴套部件。维修后运行六个月设备再次发生大幅振动。班组快速反应立刻停泵才有效控制了设备损坏程度，但轴承已弯曲，且无法维持正常生产活动。设备经大修后振动问题未得到改善，因而不得不将所有的备品备件换新，然后重新量测并调整泵筒的垂直度以及泵安装垫板和支持板的水平位置，主要通过电焊的方式来焊接转动部位，由此完成设备的安装工作。2循泵振动大原因分析2.1电气方面循泵电机内部磁力及其相关电气系统运行状态失衡，设备运行过程中就可能发生振动，并且伴有不同程度的噪音。异步电动机在工作状态下，由定转子齿谐波磁通相互作用产生的定转子间径向交变磁拉力；大型电机同步运行时，定转子磁力中心位置存在偏差，或各方向上栖息气隙大于限值，很可能使电机运行过程中伴有噪音和周期性振动。2.2机械方面电机和循环水泵转动部分质量不均衡，安装流程与设计要求不符，机组轴线不完全对称，摆动幅度超出设计限值，电机元部件的刚度和机械强度稍差，而且密封元件和轴承都发生了不同程度的磨损，循泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等，都可能使设备出现大幅振动，并伴有噪音。2.3其他方面循泵进水通道结构设计不科学，或循泵结构整体性差，循泵淹没程度与实际要求不符，循泵启停操作不符合设计规程，均可能导致水条件恶化出现涡流，使设备振动幅度加大，严重时可能发生汽蚀。采用破坏虹吸真空断流的循泵，启动过程中驼峰段不易夹带空气，致使虹吸时长超限；循泵及电机运行的支撑结构由于刚度不达标发生不均匀沉陷，同样会诱发振动。对循泵设备进行阶梯式检修后发现其水力、机械和电气结构有很多部位需要修缮或调整，其中水力和机械方面的问题尤为严重。比如电机轴承曲度超过设计限值，泵支撑板及安装垫板水平位置与设计标准存在一定偏差，且泵部件已发生重度腐蚀，叶轮的叶片形状存在不同程度的扭曲。3处理方法3.1电机轴弯曲度校直拆卸电机轴的过程中，经量测发现电机靠背轮部位最大弯曲度达到了0.51mm，校直后恢复至正常值0.08mm。3.2循泵安装垫板检查循泵支撑侧的混凝土基础几经振动后出现了裂纹，四角基础的裂纹较严重，支持板的基础螺丝已松动，检修时必须将其拧紧。3.3循泵安装垫板检查循泵安装垫板出现了严重的变形，致使循泵结构中间低四周高。因生产条件的限制无法就地调整，而且工期紧张也不能送外加工，因此不作处理。3.4循泵筒垂直度测量调整调整前先测得循泵筒垂直度最大偏差4.25mm。对电机和循泵靠背轮张口值进行调整的过程中，可在电机和电机支座之间加垫来控制偏差。调整循泵筒垂直度调整的过程中，在循泵支撑板和安装版之间加垫，测量时以循泵筒与轴承支架结合部位为中心基准，校核叶轮室与吸入喇叭管集合处的中心偏差，通过加垫的方式将循泵筒垂直度偏差最大不超过0.25mm。3.5循泵筒加装反力支撑将支撑结构安装在循泵筒的出口管和垂直方向上，并在流道混凝土基础上固定，对循泵筒的摆动幅度起到约束作用，从而尽量规避因设备振动和摆动造成的危害。3.6叶轮进行平衡试验将叶轮返回原厂，通过平衡试验使其调整至平衡状态，同时利用原厂资源修复叶形使其形状一致。3.7循泵与电机张口值及圆周值的调整将循泵与电机的张口值及圆周调整在0.06mm以内，使其满足设计要求，从而最大限度地消除中心偏差诱发的振动现象。4处理结果经处理的循泵首次投运。由于维修时在各部件间加垫过多，因而电机推力轴承处振动幅度始终维持在0.03mm~0.04mm的范围内。加垫位置与循泵安装垫板与循泵支持板之间、循泵支持板与电机支座之间及电机支座与电机之间共加三层较厚的垫，能够在一定程度上抑制电机振动。下次检修加垫不宜过厚，这样才能将振动幅度逐步控制在正常范围内。经一个时段的试运行后，振动幅度基本不超过0.03mm，情况有所改善，轴承温度也被控制在正常范围，电机改造基本成功。参考文献：[1]叶伟东.循环水泵振动大原因查找及处理[J].电力安全技术，2010(01).[2]徐颜军.循环水泵振动原因分析与处理[J].电力学报，2008(04).[3]李慧，顾翔，崔敏.循环水泵振动大的原因分析与处理[J].中国石油和化工标准与质量，2013(11).